Метрология, стандартизация и сертификация

Тема 5. Виды входов вольтметров | назад | оглавление | вперёд |

Существует два вида входа вольтметра:
- открытый – вольтметр реагирует на весь сигнал U(t) (и постоянную и переменную составляющую);
- закрытый - вольтметр реагирует только на переменную составляющую сигнала

Градуировка электронных вольтметров.

№ п/п | Тип преобразователя | Вольтметр реагирует на значение напряжения сигнала произвольной формы | Наиболее часто встречающаяся градуировка | Градуировочный коэффициент
1 | Среднеквадратических значений | Среднеквадратическое | В среднеквадратических значениях гармонического (синусоидального) сигнала | 1
2 | Средневыпрямленных значений | Средневыпрямленное |
3 | пиковый | Пиковое |
4 | В пиковых значениях | 1

- UV1 = Cгр1 × U; 2. UV2 = Cгр2 × Uср; 3. UV3 = Cгр3 × Um 4. UV4 = Cгр4 × Um
Для того, чтобы определить что же показывает вольтметр необходимо знать:

1. вид градуировки;
2. вид входа;
3. тип преобразователя;

Методическая погрешность при измерении напряжения вольтметром
Эквивалентная схема

Zi – внутреннее сопротивление источника сигнала;
Zv – входное сопротивление вольтметра.
У идеального вольтметра Zv ® ¥ В этом случае показание вольтметра равно ЭДС источника.
Реальный вольтметр показывает падение напряжения на сопротивлении Zv

отсюда можно найти методическую погрешность измерения напряжения:
D E = Uv - E
методическая погрешность может быть как положительной так и отрицательной, т.к. Zi может носить индуктивный характер, а Zv – емкостной, то на высокой частоте возможен резонанс и тогда Uv > Е.
относительная погрешность:

Входные параметры вольтметра.
Рассмотрим эквивалентную схему входной цепи вольтметра.

Свх – емкость входной цепи;
Rv – резистивная составляющая входного сопротивления;
Lвх – индуктивность входной цепи.
Входное сопротивление вольтметра указывают без учета емкости проводников.
Цель пробника на вольтметре: уменьшение Свх
У рядовых вольтметров Свх=20-100пФ, с пробником- единицы пФ
При Свх=20 пФ на частоте 50 МГц емкостная составляющая входного сопротивления вольтметра составит

Отсюда видно, что реактивные элементы входной цепи могут вносить очень большую методическую погрешность измерения.

назад | оглавление | вперёд